Repositorio
Institucional

Mussagy, Cassamo U.

Exploring the potential of red araçá pomace as a feedstock for biogas and biofertilizer production after antioxidant recovery in an organic biorefinery framework

SPRINGER HEIDELBERG

BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY

en

This study investigates the transformative potential of an integrated biorefinery model designed to convert agricultural waste, specifically byproducts from red araca pomace (Psidium cattleianum), into valuable resources. By employing solid-liquid extraction (SLE) and sequential anaerobic digestion (AD), this approach not only recovers natural antioxidants but also generates biogas and biofertilizers from residual biomass, exemplifying a circular economy in action. Optimized extraction conditions yielded remarkable results, with 3.70 mg cyd-3-glu/L of anthocyanins and 78.90 mg GAE/mL of phenolic compounds achieved under optimal parameters (temperature: 45 degrees C, time: 90 min, ethanol concentration: 75% v/v). The anaerobic digestion process produced biogas with a methane content of 61.12%, highlighting the efficiency of this method. Additionally, the nutrient-rich digestate exhibited total soluble solids of 14.4% w/v, leading to biomass production in plant models that was 4.61 and 1.35 times greater than those without phosphorus fertilization or residue application. These findings underscore the biorefinery approach as a powerful tool for enhancing resource recovery while promoting sustainable agricultural practices. By demonstrating how agricultural residues can be transformed into marketable products, this research significantly contributes to the circular economy, supports local communities, and reduces reliance on synthetic inputs. Ultimately, it showcases a viable pathway for achieving sustainability and environmental stewardship through innovative waste valorization strategies.Este estudio investiga el potencial transformador de un modelo de biorrefinería integrada diseñado para convertir residuos agrícolas, específicamente subproductos del orujo de araca roja (Psidium cattleianum), en recursos valiosos. Mediante la extracción sólido-líquido (ESL) y la digestión anaeróbica secuencial (DA), este enfoque no solo recupera antioxidantes naturales, sino que también genera biogás y biofertilizantes a partir de biomasa residual, ejemplificando una economía circular en acción. Las condiciones de extracción optimizadas dieron resultados notables, con 3,70 mg de cyd-3-glu/L de antocianinas y 78,90 mg de GAE/mL de compuestos fenólicos alcanzados bajo parámetros óptimos (temperatura: 45 °C, tiempo: 90 min, concentración de etanol: 75 % v/v). El proceso de digestión anaeróbica produjo biogás con un contenido de metano del 61,12 %, lo que resalta la eficiencia de este método. Además, el digestato rico en nutrientes presentó un contenido total de sólidos solubles del 14,4 % p/v, lo que resultó en una producción de biomasa en modelos vegetales 4,61 y 1,35 veces mayor que la obtenida sin fertilización con fósforo ni aplicación de residuos. Estos hallazgos destacan el enfoque de biorrefinería como una herramienta poderosa para mejorar la recuperación de recursos y promover prácticas agrícolas sostenibles. Al demostrar cómo los residuos agrícolas pueden transformarse en productos comercializables, esta investigación contribuye significativamente a la economía circular, apoya a las comunidades locales y reduce la dependencia de insumos sintéticos. En definitiva, muestra una vía viable para lograr la sostenibilidad y la protección del medio ambiente mediante estrategias innovadoras de valorización de residuos.

artículo original

Psidium cattleianum

Antioxidants

Anaerobic digestion

Biogas

Biofertilizers

Circular economy

Biorefinery

10.1007/s13399-025-06807-y

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WASTE

EXTRACTION

WASTE

EXTRACTION

Biotecnología agrícola

Biorremediación

Bioproductos

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verde

restringido

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WOS:001456470300001

Exploring the potential of red araçá pomace as a feedstock for biogas and biofertilizer production after antioxidant recovery in an organic biorefinery framework

artículo original

SPRINGER HEIDELBERG

BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY

Energy & Fuels

Engineering, Chemical

en

2190-6815

VINCI-DI (PUCV)#ANID/FORTALECIMIENTO CENTROS REGIONALES/CERES#

VINCI-DI (PUCV) [039.300/2024]

ANID/FORTALECIMIENTO CENTROS REGIONALES/CERES [R23F0003]

[ANID/FONDAP/1523A0001]

[ANID/FONDECYT/1210964]

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